CN113756801A - 一种能量增强棒推送方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种能量增强棒推送方法，包括以下步骤：将能量增强棒放置于储能舱和螺旋推送器之间的空间；将推杆的后端连接于换向器，推杆的前端插入螺旋推送器中心的孔内，再将换向器安装于储能舱的后端；换向器带动螺旋推送器旋转，使螺旋推送器将能量增强棒推送至搂弹器处，进而通过搂弹器将能量增强棒搂转至螺旋推送器中心的孔内；换向器驱动推杆向前移动，使螺旋推送器停止旋转，推杆将能量增强棒推送至能量转换器中。本申请解决了现有技术的推送器存在易被工作环境中的异物卡死的问题。本申请推送方法采用的搂弹器能够承受较大的冲击波，工作环境中的异物进入能量增强棒推送路径上时，不易卡死搂弹器，因此可靠性高且故障率低。

Description

一种能量增强棒推送方法

技术领域

本申请属于冲击波技术领域，具体涉及一种能量增强棒推送方法。

背景技术

煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源。煤层气是一种高热、洁净、方便的新型能源，其具有其它能源无法比拟的无污染、无油污等多种优点。煤层气是以吸附状态存在于煤层中，为了实现煤层气的工业开采和加快矿井中煤层气的抽排速度，经常采用冲击波发生器对煤层进行改造。

现有的冲击波发生器，如专利《聚能棒推送方法》公开号为“CN110259428B”中涉及的冲击波发生器，能够利用推送机构将聚能棒推送至聚能棒推送器的前端，再利用摆渡机构将聚能棒摆渡到聚能棒推送器的中心孔中，然后再通过推杆将聚能棒推送器中心孔中的聚能棒推入能量转换器中驱动产生可控冲击波。然而，现有冲击波发生器只能引爆12mm外径的聚能棒，对储层起预裂作用时，目前已经采用直径为20mm的能量增强棒。现有的推送器已不适用于推送直径为20mm能量增强棒；其次，该推送器采用步进电机作为动力，首先通过丝杠将电机的旋转运动改为直线运动，又通过换向机构将直线运动改为旋转运动，虽然起到了只用一台电机实现了分步进行的直线和旋转运动，但是，多次换向使得电机的力矩传递损失较大，特别是工作在潜污环境中的推送器中有异物时，则直接卡死推送器，使其无法工作。再次，摆渡机构结构复杂，又处于设备最前端，旋转动力则来自后端的换向机构，不利于扭矩传输；特别是摆渡机构距能量转换器很近，聚能棒所产生的冲击波直接作用到摆渡机构上，致使摆渡机构的精密部件经常受损。因此现有的推送器不能满足冲击波发生器的使用需求。

发明内容

本申请实施例通过提供一种能量增强棒推送方法，解决了现有技术的推送器存在易被工作环境中的异物卡死的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种能量增强棒推送方法，包括以下步骤：

将能量增强棒放置于储能舱和螺旋推送器之间的空间；

将推杆的后端连接于换向器，推杆的前端插入螺旋推送器中心的孔内，再将换向器安装于储能舱的后端；

换向器带动螺旋推送器旋转，使螺旋推送器将能量增强棒推送至搂弹器处，进而通过搂弹器将能量增强棒搂转至螺旋推送器中心的孔内；

换向器驱动推杆向前移动，进而使螺旋推送器停止旋转，推杆将能量增强棒推送至能量转换器中。

在一种可能的实现方式中，螺旋推送器包括活动套筒、以及均匀绕设在所述活动套筒外壁上的螺旋推送片；储能舱的内壁开设有半圆槽；

将能量增强棒放置于储能舱和螺旋推送器之间的空间的步骤包括：

调整螺旋推送器的旋转角度，使活动套筒的外壁靠近螺旋推送片端部的部分和半圆槽相对设置；

将第一个能量增强棒插入半圆槽和活动套筒之间，使第一个能量增强棒的外壁和半圆槽抵接，第一个能量增强棒的端部和螺旋推送片的侧壁抵接；

旋转螺旋推送器，使第一个能量增强棒在螺旋推送片的作用下沿半圆槽向搂弹器的方向移动，当活动套筒的外壁靠近螺旋推送片端部的部分移动至下一个半圆槽时，停止旋转螺旋推送器；

将第二个能量增强棒插入半圆槽和活动套筒之间；

按照同样的方法将N个能量增强棒放置于半圆槽和螺旋推送片之间，使第一个能量增强棒移动至搂弹器处。

在一种可能的实现方式中，搂弹器固定在活动套筒前端的开口处，搂弹器的内弧面和活动套筒的内壁形成连续的能量增强棒搂转面；

搂弹器将能量增强棒搂转至螺旋推送器中心的孔内的步骤包括：

旋转螺旋推送器，搂弹器随螺旋推送器旋转，第一个能量增强棒被搂弹器的搂爪从半圆槽内搂起，使第一个能量增强棒位于搂爪上；

继续旋转螺旋推送器，第二个能量增强棒在螺旋推送片的作用下向前移动并与第一个能量增强棒抵接，然后第二个能量增强棒被搂爪从半圆槽内搂起，第二个能量增强棒搂起的过程中，第二个能量增强棒和第一个能量增强棒在能量增强棒搂转面的作用下向螺旋推送器的中心靠近；

继续旋转螺旋推送器，第三个能量增强棒与第二个能量增强棒抵接，第二个能量增强棒和第一个能量增强棒在能量增强棒搂转面的作用下靠近螺旋推送器的中心，直至第一个能量增强棒被搂转至螺旋推送器的中心。

在一种可能的实现方式中，换向器的电机通过离合机构驱动螺旋推送器旋转；

换向器使螺旋推送器停止旋转的步骤包括：

换向器的电机反向旋转并驱动推杆向前移动，从动平面齿轮和螺旋推送器在与其连接的单向轴承的作用下停止旋转，推杆向前移动进而使离合机构的从动平面齿轮和主动平面齿轮分离。

在一种可能的实现方式中，电机的输出轴上的螺纹套筒套装于推杆后端的丝杠上，主动平面齿轮安装于螺纹套筒上；

换向器的电机反向旋转时，带动螺纹套筒旋转，从动平面齿轮在单向轴承的作用下停止旋转，从动平面齿轮的导向块在丝杠侧壁的导向槽内滑动，使得螺纹套筒带动丝杠向前移动；

从动平面齿轮的前端失去丝杠的前端的推力后，从动平面齿轮和主动平面齿轮在其之间的复位弹簧的作用下分离。

在一种可能的实现方式中，从动平面齿轮和主动平面齿轮分离时，从动平面齿轮在接头的孔内向前滑动，从动平面齿轮侧壁的柱销在接头孔壁的滑槽内滑动。

在一种可能的实现方式中，推杆将第一个能量增强棒推送至能量转换器后，推送第二个能量增强棒的步骤包括：

通过电机改变螺纹套筒的旋转方向，从动平面齿轮的导向块在丝杠侧壁的导向槽内滑动，使得丝杠向后移动，推杆向后移动设定距离后，丝杠的前端和从动平面齿轮的前端面抵接，推杆使得从动平面齿轮向后移动，进而使从动平面齿轮和主动平面齿轮啮合，由于主动平面齿轮安装于螺纹套筒上，因此使从动平面齿轮和接头旋转，进而使固定于接头前端的螺旋推送器旋转；

第二个能量增强棒在螺旋推送器和搂弹器的作用下移动至螺旋推送器中心的孔内；

换向器驱动推杆向前移动，换向器使螺旋推送器停止旋转，推杆将第二个能量增强棒推送至能量转换器中。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种能量增强棒推送方法，螺旋推送器旋转时，螺旋推送器带动搂弹器旋转，搂弹器将能量增强棒搂起，能量增强棒在相邻能量增强棒的挤压下、以及在搂弹器内弧面的作用下将能量增强棒搂转至螺旋推送器中心的孔内。采用搂转器将能量增强棒从能量增强棒的输送空间移动至推送空间内，避免了采用结构复杂的摆渡机构，而存在扭矩传输效率低、以及摆渡机构内部精密部件易受损的问题，该搂弹器能够承受较大的冲击波，还能够转运直径较大的能量增强棒，工作环境中的异物进入能量增强棒推送路径上时，不易卡死搂弹器，因此可靠性高且故障率低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的能量增强棒推送装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的储能舱、搂弹器和螺旋推送器的装配示意图。

图3为本发明实施例提供的储能舱、搂弹器和螺旋推送器的装配结构的半剖示意图。

图4为图3的D-D剖视图。

图5为本发明实施例提供的搂弹器的立体图。

图6为本发明实施例提供的搂弹器的结构示意图。

图7为图6的A向视图。

图8为本发明实施例提供的储能舱的立体图。

图9为本发明实施例提供的能量增强棒搂转部的结构示意图。

图10为本发明实施例提供的螺旋推送器的立体图。

图11为本发明实施例提供的螺旋推送器的结构示意图。

图12为本发明实施例提供的能量增强棒转运窗口的立体图。

图13为本发明实施例提供的搂弹器和螺旋推送器的装配示意图。

图14为本发明实施例提供的能量增强棒的搂转过程示意图。

图15为本发明实施例提供的推杆的结构示意图。

图16为图15的C处放大图。

图17为本发明实施例提供的换向器的结构示意图。

附图标记：100-能量转换器；

140-能量增强棒；

200-储能舱；210-内孔；220-半圆槽；230-能量增强棒搂转部；231-环形凹槽；270-内螺纹结构；280-外螺纹结构；290-第二壳体；

300-搂弹器；310-搂转体；320-搂爪；321-搂爪安装面；322-搂爪搂起面；323-爪钩；330-能量增强棒搂转面；331-第一能量增强棒搂转面；340-搂弹器安装面；350-搂弹器安装孔；370-抵送机构安装孔；380-尖角结构；390-能量增强棒入口；

400-推杆；410-送弹头；420-上推弹杆；430-下推弹杆；440-丝杠；441-导向槽；460-联轴器；461-联轴套筒；4611-长条孔；462-滑移套筒；463-滑移弹簧；464-滑移柱；

500-螺旋推送器；510-活动套筒；512-螺旋推送片；513-推杆通过孔；516-能量增强棒转运窗口；5161-过渡窗口；5162-平切窗口；5163-第一切割面；5164-第二切割面；5165-第三切割面；5166-螺纹孔；517-螺旋形导轨；

700-换向器；710-第三壳体；711-环形凸起；720-接头；721-小孔；722-大孔；723-对接段；724-安装段；725-滑槽；730-从动平面齿轮；731-导向块；732-柱销；740-主动平面齿轮；741-对接槽；742-复位弹簧；750-电机；760-螺纹套筒；761-套筒安装轴承；770-单向轴承；771-第一轴承安装键；772-第二轴承安装键；780-减速器；781-输入齿环；782-输出齿环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

如图1至图17所示，本发明实施例提供的能量增强棒推送方法，包括以下步骤：

将能量增强棒140放置于储能舱200和螺旋推送器500之间的空间。

将推杆400的后端连接于换向器700，推杆400的前端插入螺旋推送器500中心的孔内，再将换向器700安装于储能舱200的后端。

换向器700带动螺旋推送器500旋转，使螺旋推送器500将能量增强棒140推送至搂弹器300处，进而通过搂弹器300将能量增强棒140搂转至螺旋推送器500中心的孔内。

换向器700驱动推杆400向前移动，进而使螺旋推送器500停止旋转，推杆400将能量增强棒140推送至能量转换器100中。

需要说明的是，螺旋推送器500旋转时，螺旋推送器500带动搂弹器300旋转，搂弹器300将能量增强棒140搂起，能量增强棒140在相邻能量增强棒140的挤压下、以及在搂弹器300内弧面的作用下将能量增强棒140搂转至螺旋推送器500中心的孔内。采用搂转器将能量增强棒140从能量增强棒140的输送空间移动至推送空间内，避免了采用结构复杂的摆渡机构，而存在扭矩传输效率低、以及摆渡机构内部精密部件易受损的问题，该搂弹器300能够承受较大的冲击波，还能够转运直径较大的能量增强棒140，工作环境中的异物进入能量增强棒140推送路径上时，不易卡死搂弹器300，因此可靠性高且故障率低。

换向器700驱动推杆400向前移动，使螺旋推送器500停止旋转，从而防止继续将能量增强棒140向前推送或者将能量增强棒140搂转至螺旋推送器500中心的孔内。

本实施例中，螺旋推送器500包括活动套筒510、以及均匀绕设在活动套筒510外壁上的螺旋推送片512。储能舱200的内壁开设有半圆槽220。

将能量增强棒140放置于储能舱200和螺旋推送器500之间的空间的步骤包括：

调整螺旋推送器500的旋转角度，使活动套筒510的外壁靠近螺旋推送片512端部的部分和半圆槽220相对设置。

将第一个能量增强棒140插入半圆槽220和活动套筒510之间，使第一个能量增强棒140的外壁和半圆槽220抵接，第一个能量增强棒140的端部和螺旋推送片512的侧壁抵接。

旋转螺旋推送器500，使第一个能量增强棒140在螺旋推送片512的作用下沿半圆槽220向搂弹器300的方向移动，当活动套筒510的外壁靠近螺旋推送片512端部的部分移动至下一个半圆槽220时，停止旋转螺旋推送器500。

将第二个能量增强棒140插入半圆槽220和活动套筒510之间。

按照同样的方法将N个能量增强棒140放置于半圆槽220和螺旋推送片512之间，使第一个能量增强棒140移动至搂弹器300处。

需要说明的是，储能舱200包括第二壳体290，第二壳体290为内部中空的圆筒状结构，第二壳体290具有内孔210，第二壳体290的内壁周向上开设有半圆槽220，半圆槽220与内孔210连通。半圆槽220的延伸方向与第二壳体290的轴线平行。半圆槽220的槽深h＝1/3d，其中，d为半圆槽220形成的虚拟圆柱的直径。第二壳体290的筒壁的前端设置有能量增强棒搂转部230。能量增强棒搂转部230包括开设在第二壳体290内壁上且与第二壳体290轴线垂直的环形凹槽231，环形凹槽231穿过半圆槽220。螺旋推送片512垂直于活动套筒510的外壁。螺旋推送片512的高度为能量增强棒140直径的三分之一。螺旋推送片512的两侧均设置有用于支撑能量增强棒140的螺旋形导轨517。螺旋推送片512的两侧与活动套筒510外壁之间设置有倒圆角。活动套筒510的中心设置有供推杆400通过的推杆通过孔513。能量增强棒转运窗口516将活动套筒510的外部与推杆通过孔513连通。

旋转螺旋推送器500，使第一个能量增强棒140在螺旋推送片512的作用下沿半圆槽220向搂弹器300的方向移动，活动套筒510的外壁靠近螺旋推送片512端部的部分移动至下一个半圆槽220。其中，储能舱200的内壁的周向可开设多个半圆槽220，下一个半圆槽220指与第一个能量增强棒140对应的半圆槽220相邻的半圆槽220。当储能舱200的内壁开设一个半圆槽220时，下一个半圆槽220指该半圆槽220，此时储能舱200正好旋转一周。

装载能量增强棒140时，需要将储能舱200和换向器700分离。将后续的能量增强棒140装载时，前部的能量增强棒140被推送至储能舱200的前端，当第一个能量增强棒140移动至搂弹器300处时，停止装载能量增强棒140。当然也可将第一个能量增强棒140搂转至螺旋推送器500中心的孔内时，停止装载能量增强棒140。将冲击波发生装置放置于钻孔内时，逐个将能量增强棒140推送至能量转换器100中产生冲击波。

本实施例中，搂弹器300固定在活动套筒510前端的开口处，搂弹器300的内弧面和活动套筒510的内壁形成连续的能量增强棒搂转面330。

搂弹器300将能量增强棒140搂转至螺旋推送器500中心的孔内的步骤包括：

旋转螺旋推送器500，搂弹器300随螺旋推送器500旋转，第一个能量增强棒140被搂弹器300的搂爪320从半圆槽220内搂起，使第一个能量增强棒140位于搂爪320上。

继续旋转螺旋推送器500，第二个能量增强棒140在螺旋推送片512的作用下向前移动并与第一个能量增强棒140抵接，然后第二个能量增强棒140被搂爪320从半圆槽220内搂起，第二个能量增强棒140搂起的过程中，第二个能量增强棒140和第一个能量增强棒140在能量增强棒搂转面330的作用下向螺旋推送器500的中心靠近。

继续旋转螺旋推送器500，第三个能量增强棒140与第二个能量增强棒140抵接，第二个能量增强棒140和第一个能量增强棒140在能量增强棒搂转面330的作用下靠近螺旋推送器500的中心，直至第一个能量增强棒140被搂转至螺旋推送器500的中心。

需要说明的是，搂弹器300为弧形结构。搂弹器300的一侧为尖角结构380，尖角结构380的外弧面与环形凹槽231的底壁抵接，搂弹器300的另一侧安装于活动套筒510上，推杆通过孔513的孔壁和搂弹器300的内弧面形成能量增强棒搂转面330。尖角结构380、能量增强棒转运窗口516、以及螺旋推送片512围合形成能量增强棒入口390。搂弹器300包括均为弧形结构的搂转体310和搂爪320。搂爪320的内弧面包括搂爪安装面321和搂爪搂起面322。尖角结构380为搂爪搂起面322和搂爪320的外弧面相交形成。搂爪安装面321连接于搂转体310的外弧面，搂爪320的外弧面与搂转体310的外弧面连接处相切。搂转体310的内弧面与搂爪搂起面322的连接处相切，搂转体310的内弧面与搂爪搂起面322形成第一能量增强棒搂转面330，推杆通过孔513的孔壁和第一能量增强棒搂转面330形成能量增强棒搂转面330。搂爪320包括多个间隔设置的爪钩323，环形凹槽231的数量为多个，多个爪钩323与多个环形凹槽231一一对应。

搂爪320的外弧面与储能舱200内壁的环形凹槽231的底壁抵接，环形凹槽231穿过半圆槽220。搂弹器300的搂爪320和活动套筒510前端的开口形成能量增强棒入口390。能量增强棒140从能量增强棒入口390进入螺旋推送器500的中心。

本实施例中，换向器700的电机750通过离合机构驱动螺旋推送器500旋转。

换向器700使螺旋推送器500停止旋转的步骤包括：

换向器700的电机750反向旋转并驱动推杆400向前移动，从动平面齿轮730和螺旋推送器500在与其连接的单向轴承770的作用下停止旋转，推杆400向前移动进而使离合机构的从动平面齿轮730和主动平面齿轮740分离。

需要说明的是，换向器700包括第三壳体710、电机750、以及离合机构。离合机构包括从前至后依次设置在第三壳体710内的接头720、从动平面齿轮730、以及主动平面齿轮740。从动平面齿轮730和主动平面齿轮740形成传动部。接头720通过单向轴承770转动安装于第三壳体710内部的前端，接头720内设置有台阶孔，台阶孔包括小孔721、以及设置于小孔721后端的大孔722，大孔722的侧壁设置有滑槽725，滑槽725的延伸方向与第三壳体710的轴线平行。从动平面齿轮730安装于大孔722内，从动平面齿轮730的侧壁设置有柱销732，柱销732的端部卡接于滑槽725内。电机750的输出轴上设置有螺纹套筒760，螺纹套筒760的内壁设置有内螺纹，主动平面齿轮740安装于螺纹套筒760上，主动平面齿轮740和从动平面齿轮730相对的侧面设置有相配合的齿牙。小孔721的孔径＞推弹杆的直径＞从动平面齿轮730的内径＞丝杠440的直径，丝杠440依次穿过接头720、从动平面齿轮730、主动平面齿轮740中心的孔后旋入螺纹套筒760内。从动平面齿轮730中心的孔的孔壁设置有导向块731。第三壳体710前端的内壁设置有环形凸起711。接头720为柱体结构，接头720包括对接段723、以及设置于对接段723后端的安装段724，对接段723的外径小于安装段724的外径。对接段723穿过环形凸起711，对接段723上套装有单向轴承770，单向轴承770的外壁与环形凸起711的环面抵接，对接段723的前端设置有用于与螺旋推送器500后端连接的推送器安装键。主动平面齿轮740和从动平面齿轮730相对的两个端面均设置有对接槽741，丝杠440位于对接槽741的部分套装有复位弹簧742，复位弹簧742的端部与对接槽741的槽底抵接。主动平面齿轮740和从动平面齿轮730上的齿牙的截面呈直角三角形状，齿牙使主动平面齿轮740顺时针或者逆时针旋转时驱动从动平面齿轮730转动。

通过电机750驱动螺纹套筒760转动，由于从动平面齿轮730的导向块731卡接于丝杠440侧壁的导向槽441内，因此丝杠440向后移动，也即推杆400向后移动，下推弹杆430穿过接头720的小孔721后使滑移套筒462的后端抵接于换向器700的从动平面齿轮730，滑移套筒462推动从动平面齿轮730向后移动，弹簧压缩，直至从动平面齿轮730和主动平面齿轮740啮合，由于主动平面齿轮740安装于螺纹套筒760上，因此主动平面齿轮740带动从动平面齿轮730转动，从动平面齿轮730带动接头720转动，进而驱动螺旋推送器500转动，螺旋推送器500转动时将能量增强棒140推送至螺旋推送器500的中心，此时能量增强棒140位于推杆400的前端。控制电机750反方向转动，电机750驱动螺纹套筒760反方向转动，由于单向轴承770反方向锁死，因此接头720位置固定，螺旋推送器500位置固定，即从动平面齿轮730不进行旋转，又由于从动平面齿轮730的导向块731卡接于丝杠440侧壁的导向槽441内，进而使丝杠440向前移动，从动平面齿轮730和主动平面齿轮740脱开，丝杠440继续向前移动，也即推杆400向前移动，推杆400向前移动的过程中将螺旋推送器500中心的能量增强棒140推送至能量转换器100中。然后重复上述步骤将下一个能量增强棒140转运至螺旋推送器500的中心，再通过推杆400将螺旋推送器500中心的能量增强棒140推送至能量转换器100中。本发明采用的微齿型换向器700利用从动平面齿轮730、主动平面齿轮740来实现直线运动和旋转运动的转换，使微齿型换向器700的电机750的力矩传递效率高，该微齿型换向器700的结构简单，不易被潜污环境中的异物卡死，从而能够保证能量增强棒140推送时的可靠性，该微齿型换向器700能够用于大直径的能量增强棒140的推送，进而满足冲击波发生器的使用需求。

丝杠440向前移动时，从动平面齿轮730能够在复位弹簧742的作用下与主动平面齿轮740脱开并逐渐恢复至初始状态，避免从动平面齿轮730通过接头720带动螺旋推动器转动。

直角三角形状的齿牙能够在主动平面齿轮740和从动平面齿轮730啮合后，主动平面齿轮740只能在一个方向上驱动从动平面齿轮730转动，从而保证电机750反方向转动时，即使主动平面齿轮740和从动平面齿轮730啮合，主动平面齿轮740也不会驱动从动平面齿轮730转动，进而提高了微齿型换向器700的工作可靠性。

从动平面齿轮730和螺旋推送器500能够在单向轴承770的作用下在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死。即螺旋推送器500转动进而推送能量增强棒140移动，螺旋推送器500在单向轴承770的作用下不能反向转动，进而避免螺旋推送器500反向转动而导致能量增强棒140回退的问题。

离合机构能够在推杆400转换方向时，使螺旋推送器500旋转或者停止旋转，进而不需要现有技术中结构复杂的换向机构，因此力矩传递效率高，结构稳定性强。

本实施例中，电机750的输出轴上的螺纹套筒760套装于推杆400后端的丝杠440上，主动平面齿轮740安装于螺纹套筒760上。

换向器700的电机750反向旋转时，带动螺纹套筒760旋转，从动平面齿轮730在单向轴承770的作用下停止旋转，从动平面齿轮730的导向块731在丝杠440侧壁的导向槽441内滑动，使得螺纹套筒760带动丝杠440向前移动。

从动平面齿轮730的前端失去丝杠440的前端的推力后，从动平面齿轮730和主动平面齿轮740在其之间的复位弹簧742的作用下分离。

需要说明的是，电机750带动螺纹套筒760旋转，由于从动平面齿轮730在单向轴承770的作用下停止旋转，且从动平面齿轮730的导向块731卡接于丝杠440侧壁的导向槽441内，因此，丝杠440向前移动。通过设置单向轴承770和导向块731能够实现螺旋推送器500单向转动的目的，其结构简单，易于实现，扭矩传递效率高。

从动平面齿轮730和主动平面齿轮740不分离时，螺旋推送器500为单向转动。在丝杠440向前移动时，从动平面齿轮730和主动平面齿轮740分离能够进一步避免螺旋推送器500转动，从而提高换向时的可靠性。

本实施例中，从动平面齿轮730和主动平面齿轮740分离时，从动平面齿轮730在接头720的孔内向前滑动，从动平面齿轮730侧壁的柱销732在接头720孔壁的滑槽725内滑动。

需要说明的是，柱销732可将从动平面齿轮730的旋转动力传输至接头720，进而带动螺旋推送器500转动。

本实施例中，推杆400将第一个能量增强棒140推送至能量转换器100后，推送第二个能量增强棒140的步骤包括：

通过电机750改变螺纹套筒760的旋转方向，从动平面齿轮730的导向块731在丝杠440侧壁的导向槽441内滑动，使得丝杠440向后移动，推杆400向后移动设定距离后，丝杠440的前端和从动平面齿轮730的前端面抵接，推杆400使得从动平面齿轮730向后移动，进而使从动平面齿轮730和主动平面齿轮740啮合，由于主动平面齿轮740安装于螺纹套筒760上，因此使从动平面齿轮730和接头720旋转，进而使固定于接头720前端的螺旋推送器500旋转。

第二个能量增强棒140在螺旋推送器500和搂弹器300的作用下移动至螺旋推送器500中心的孔内。

换向器700驱动推杆400向前移动，换向器700使螺旋推送器500停止旋转，推杆400将第二个能量增强棒140推送至能量转换器100中。

需要说明的是，推杆400回退时能够带动从动平面齿轮730和主动平面齿轮740啮合，进而使螺旋推送器500旋转。推杆400回退时也即完成了第一个能量增强棒140的推送，此时需要将第二个能量增强棒140搂转至螺旋推送器500的中心并推送至能量转换器100中。推杆400回退时进行第二个能量增强棒140的搂转，很好地在推杆400往复运动时实现了能量增强棒140搂转和推送之间的转换。因此该推送方法操作合理，步骤简单，易于实现，保证了冲击波发生器的正常使用。

本实施例中，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种能量增强棒推送方法，其特征在于，包括以下步骤：

将能量增强棒(140)放置于储能舱(200)和螺旋推送器(500)之间的空间；

将推杆(400)的后端连接于换向器(700)，推杆(400)的前端插入螺旋推送器(500)中心的孔内，再将换向器(700)安装于储能舱(200)的后端；

换向器(700)带动螺旋推送器(500)旋转，使螺旋推送器(500)将能量增强棒(140)推送至搂弹器(300)处，进而通过搂弹器(300)将能量增强棒(140)搂转至螺旋推送器(500)中心的孔内；

换向器(700)驱动推杆(400)向前移动，螺旋推送器(500)停止旋转，推杆(400)将能量增强棒(140)推送至能量转换器(100)中。

2.根据权利要求1所述的能量增强棒推送方法，其特征在于，螺旋推送器(500)包括活动套筒(510)、以及均匀绕设在所述活动套筒(510)外壁上的螺旋推送片(512)；储能舱(200)的内壁开设有半圆槽(220)；

将能量增强棒(140)放置于储能舱(200)和螺旋推送器(500)之间的空间的步骤包括：

调整螺旋推送器(500)的旋转角度，使活动套筒(510)的外壁靠近螺旋推送片(512)端部的部分和半圆槽(220)相对设置；

将第一个能量增强棒(140)插入半圆槽(220)和活动套筒(510)之间，使第一个能量增强棒(140)的外壁和半圆槽(220)抵接，第一个能量增强棒(140)的端部和螺旋推送片(512)的侧壁抵接；

旋转螺旋推送器(500)，使第一个能量增强棒(140)在螺旋推送片(512)的作用下沿半圆槽(220)向搂弹器(300)的方向移动，当活动套筒(510)的外壁靠近螺旋推送片(512)端部的部分移动至下一个半圆槽(220)时，停止旋转螺旋推送器(500)；

将第二个能量增强棒(140)插入半圆槽(220)和活动套筒(510)之间；

按照同样的方法将N个能量增强棒(140)放置于半圆槽(220)和螺旋推送片(512)之间，使第一个能量增强棒(140)移动至搂弹器(300)处。

3.根据权利要求2所述的能量增强棒推送方法，其特征在于：搂弹器(300)固定在活动套筒(510)前端的开口处，搂弹器(300)的内弧面和活动套筒(510)的内壁形成连续的能量增强棒搂转面(330)；

搂弹器(300)将能量增强棒(140)搂转至螺旋推送器(500)中心的孔内的步骤包括：

旋转螺旋推送器(500)，搂弹器(300)随螺旋推送器(500)旋转，第一个能量增强棒(140)被搂弹器(300)的搂爪(320)从半圆槽(220)内搂起，使第一个能量增强棒(140)位于搂爪(320)上；

继续旋转螺旋推送器(500)，第二个能量增强棒(140)在螺旋推送片(512)的作用下向前移动并与第一个能量增强棒(140)抵接，然后第二个能量增强棒(140)被搂爪(320)从半圆槽(220)内搂起，第二个能量增强棒(140)搂起的过程中，第二个能量增强棒(140)和第一个能量增强棒(140)在能量增强棒搂转面(330)的作用下向螺旋推送器(500)的中心靠近；

继续旋转螺旋推送器(500)，第三个能量增强棒(140)与第二个能量增强棒(140)抵接，第二个能量增强棒(140)和第一个能量增强棒(140)在能量增强棒搂转面(330)的作用下靠近螺旋推送器(500)的中心，直至第一个能量增强棒(140)被搂转至螺旋推送器(500)的中心。

4.根据权利要求3所述的能量增强棒推送方法，其特征在于：换向器(700)的电机(750)通过离合机构驱动螺旋推送器(500)旋转；

换向器(700)使螺旋推送器(500)停止旋转的步骤包括：

换向器(700)的电机(750)反向旋转并驱动推杆(400)向前移动，从动平面齿轮(730)和螺旋推送器(500)在与其连接的单向轴承(770)的作用下停止旋转，推杆(400)向前移动进而使离合机构的从动平面齿轮(730)和主动平面齿轮(740)分离。

5.根据权利要求4所述的能量增强棒推送方法，其特征在于：电机(750)的输出轴上的螺纹套筒(760)套装于推杆(400)后端的丝杠(440)上，主动平面齿轮(740)安装于螺纹套筒(760)上；

换向器(700)的电机(750)反向旋转时，带动螺纹套筒(760)旋转，从动平面齿轮(730)在单向轴承(770)的作用下停止旋转，从动平面齿轮(730)的导向块(731)在丝杠(440)侧壁的导向槽(441)内滑动，使得螺纹套筒(760)带动丝杠(440)向前移动；

从动平面齿轮(730)的前端失去丝杠(440)的前端的推力后，从动平面齿轮(730)和主动平面齿轮(740)在其之间的复位弹簧(742)的作用下分离。

6.根据权利要求5所述的能量增强棒推送方法，其特征在于：从动平面齿轮(730)和主动平面齿轮(740)分离时，从动平面齿轮(730)在接头(720)的孔内向前滑动，从动平面齿轮(730)侧壁的柱销(732)在接头(720)孔壁的滑槽(725)内滑动。

7.根据权利要求6所述的能量增强棒推送方法，其特征在于，推杆(400)将第一个能量增强棒(140)推送至能量转换器(100)后，推送第二个能量增强棒(140)的步骤包括：

通过电机(750)改变螺纹套筒(760)的旋转方向，从动平面齿轮(730)的导向块(731)在丝杠(440)侧壁的导向槽(441)内滑动，使得丝杠(440)向后移动，推杆(400)向后移动设定距离后，丝杠(440)的前端和从动平面齿轮(730)的前端面抵接，推杆(400)使得从动平面齿轮(730)向后移动，进而使从动平面齿轮(730)和主动平面齿轮(740)啮合，由于主动平面齿轮(740)安装于螺纹套筒(760)上，因此使从动平面齿轮(730)和接头(720)旋转，进而使固定于接头(720)前端的螺旋推送器(500)旋转；

第二个能量增强棒(140)在螺旋推送器(500)和搂弹器(300)的作用下移动至螺旋推送器(500)中心的孔内；

换向器(700)驱动推杆(400)向前移动，换向器(700)使螺旋推送器(500)停止旋转，推杆(400)将第二个能量增强棒(140)推送至能量转换器(100)中。

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